混合离散混凝土介观模型的渐近展开方法用于耦合质量传输与力学
摘要：大量运输现象在混凝土结构中与其力学行为密切相关。第一个耦合机制是根据Biot理论，根据该理论，流体压力与固体应力状态相互作用，固体的体积变形速率引起流体压力的变化。另一种耦合机制是由于裂缝，裂缝作为流体流动的通道，并提供流体存储的空间。特别是第二种耦合机制对数值建模提出了挑战，因为它需要对开裂过程有详细了解。离散的介观机械模型与质量传输结合，为解决这个问题提供了简单而强大的方式。然而，它们计算量大。为了减轻这种计算负担，本文将渐近扩展均匀化技术应用于耦合问题，以提供(i)宏观问题的连续和均匀的描述，可以通过有限元方法轻松解决，(ii)离散且异质的介观问题在每个宏观积分点上具有周期性设置，以及(iii)提供这两个尺度之间的通信的方程。瞬态项仅出现在宏观尺度上，以及Biot的耦合项。通过根据机械解决方案改变导管元素的导电性来处理介观尺度上的裂缝耦合，否则两个介观尺度的稳态问题是解耦的，因此可以按顺序解决。本文提供了验证研究，展示了均匀化解的性能。
作者：Jan Eli''av{s} and Gianluca Cusatis
论文ID：2209.01419
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2022-09-07